[发明专利]一种铝掺杂氧化锌透明导电薄膜电阻率调控的制备方法

摘要

本发明涉及一种铝掺杂氧化锌透明导电薄膜电阻率调控的制备方法，其特征在于：采用溶胶-凝胶浸渍提拉法镀膜，通过对薄膜烘干、预烧、真空退火后制备了不同铝元素掺杂摩尔含量(0-2.5at.％)的氧化锌薄膜，在此基础上，本发明对制得的薄膜经过循环退火过程进行电阻率的调控，具体包括选择不同真空度下退火，以及控制低真空-高真空循环退火的次数，实现有效调控铝掺杂氧化锌透明导电薄膜的电阻率，控制电阻率的高低变化，调控幅度1.5Ωcm且制备工艺简单易操作。

主权项

一种铝掺杂氧化锌透明导电薄膜电阻率调控的制备方法，其特征在于步骤如下：步骤1制备铝掺杂氧化锌溶胶：以ZnAc2·2H2O和Al(NO3)3·9H2O为原料，乙二醇甲醚为溶剂，乙醇胺为稳定剂，Al元素占总金属元素的摩尔百分比范围为0‑2.5at.％，总金属离子和乙醇胺的摩尔比为1∶1，配制浓度为0.75mol/L的溶胶；将原料按照以上配比溶于50ml溶剂中，在60℃下搅拌2小时得到透明的溶胶，该溶胶在室温下于空气中静置24小时，以备镀膜；步骤2清洗玻璃衬底：将玻璃衬底依次用洗涤剂、稀盐酸、去离子水、丙酮、乙醇各自先浸泡1小时，然后超声波清洗15分钟，并将洗好的玻璃衬底放入乙醇中以备用；步骤3镀制薄膜：将玻璃衬底烘干然后浸入步骤1制得的铝掺杂氧化锌溶胶中，采用垂直提拉镀膜法以3‑5厘米/分钟的速度提拉得到凝胶膜，经过100℃干燥、于250℃‑500℃温度下预烧，再冷却至室温；重复本提拉过程后进行镀膜直至所需厚度，然后将制得的凝胶薄膜于空气中250℃‑550℃退火1‑4小时，得到铝掺杂氧化锌薄膜；步骤4铝掺杂氧化锌薄膜电阻率的调制：将得到的铝掺杂氧化锌薄膜先于10‑1Pa低真空550℃退火1‑4小时，然后将其置于10‑2Pa高真空度于550℃退火处理1‑4小时，观察铝掺杂氧化锌薄膜电阻率的变化，并根据所要达到的电阻率选择循环真空退火的次数。